JP2002014756A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メリハリのある操作感を得ることができ、ま
た、特に、実質的な入力開始のタイミングを操作感とし
て得ることができる座標入力装置を提供する。 【解決手段】 座標検出部１２は、操作部１６と、座標
検出手段としての摺動接点２０および摺動抵抗部２２と
を有する。異なる反発力を有するコイルばね４４および
感圧導電ゴム部材５０の反発力に抗して操作部１６を押
下すると、摺動接点２０は入力操作時の操作量に応じた
検出信号Ｓ１を出力する。このとき、操作の初期範囲で
は検出信号Ｓ１は検出信号保持部５４の作用によりホス
トに対する無効入力として処理され、その後の操作範囲
では座標値を指示する信号として出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコンやゲーム
機器等のアナログ的な入力手段として用いられる座標入
力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコンやワープロ等の情報処理
装置における入力手段が、従来主流であったキーボード
から誰もが容易に操作できるポインティングデバイスで
ある入力装置（以下、座標入力装置という。）に変わっ
てきている。

【０００３】また、ゲーム機器についても、アプリケー
ションソフトの高度化の進展に伴い、従来のデジタル的
な入力手段よりもアナログ的な入力手段が必要とされる
ことが多くなってきている。

【０００４】このような座標入力装置の従来例につい
て、図４を参照して説明する。

【０００５】座標入力装置１はボタン２ａを押下して一
軸座標値を入力するタイプのものである。

【０００６】座標入力装置１は、座標検出部２と、検知
した信号を処理して図示しないパソコン等に信号を出力
する信号処理部３とを含む。

【０００７】座標検出部２は、上記ボタン２ａに軸２ｂ
を介してスライダ２ｃが取り付けられ、スライダ２ｃの
一側に摺動接点４が設けられている。この摺動接点４か
ら検出信号ｓが取り出される。軸２ｂ、スライダ２ｃお
よび摺動接点４はホルダ５に収容されている。軸２ｂに
はコイルばね６が巻回しており、したがって、手指によ
るボタン２ａの押下力とボタン２ａの押下に伴って変形
するコイルばね６の反発力とのバランスによって摺動接
点４が図４中矢印方向に昇降可能とされている。ホルダ
５には摺動接点４が摺動する摺動抵抗部７が設けられ、
摺動抵抗部７の上端部は接地され、下端部に直流電源Ｖ
ｃｃが印加される。

【０００８】入力操作時、コイルばね６の反発力に抗し
てボタン２ａを押下すると、摺動接点４が摺動抵抗部７
と摺動して下降し、摺動抵抗部７の分圧値として摺動接
点４から検出信号ｓが出力される。

【０００９】信号処理部３はＡ／Ｄ変換器８を含み、図
示しない増幅器によって増幅された検出信号ｓがＡ／Ｄ
変換器８によってデジタル化処理され、パソコン等に出
力される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の座標入
力装置１の場合、摺動抵抗部７等の各部品の加工寸法精
度や各部品の取り付け寸法精度等、座標入力装置１を製
造する上で不可避的な公差を許容誤差として有する。こ
のため、この製造上の誤差を考慮して、入力操作を開始
後の所定の操作量、すなわち、所定の初期範囲内で摺動
接点が変位する間については発生する検出信号ｓを座標
値を指示する信号として受けつけないように、通常、パ
ソコン等のホスト側で所定の無効入力範囲が設定されて
いる。

【００１１】しかしながら、この場合、手指により押下
されるボタン２ａには収縮量に応じて略比例的に増加す
るコイルばね６の反発力が加わるため、操作者はボタン
２ａを押下操作する一連の過程においてメリハリのある
操作感を得ることができず、特に、座標入力装置１から
の出力が無効入力範囲から座標値を指示する信号として
処理される有効入力範囲へ移行するとき、その移行のタ
イミング、すなわち、実質的な入力開始のタイミングを
操作感として得ることができないという不具合がある。

【００１２】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、メリハリのある操作感を得ることができ、ま
た、特に、実質的な入力開始のタイミングを操作感とし
て得ることができる座標入力装置を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る座標入力装
置は、操作部を変位させて操作量に応じた座標値を指示
する信号を出力する座標入力装置において、該操作量が
第１の所定の範囲内のときには所定の座標値を指示する
検出信号を出力し、該操作量が該第１の所定の範囲を越
えた以降には該操作量の変化に応じた座標値を指示する
検出信号を出力する座標検出手段と、該操作量の変化に
応じて該操作部に力を付与し、該操作量が第２の所定の
範囲を越えるときに変化率の異なる該力を該操作部に付
与する力付与手段と、を有することを特徴とする（請求
項１記載の発明）。ここで、変化率とは、操作量の単位
変化量当たりの力の変化量の割合をいう。

【００１４】この場合、好適には、前記第１の所定の範
囲と前記第２の所定の範囲とが一致しているように構成
する（請求項２に係る発明）。

【００１５】また、この場合、好適には、前記第１の所
定の範囲内にあるときには、前記所定の座標値を指示す
る信号は、無効入力としての０Ｖを出力することを特徴
とする（請求項３に係る発明）。

【００１６】また、本発明に係る座標入力装置は、該操
作量が第３の所定の範囲内のときには所定の座標値を指
示する検出信号を出力し、該操作量が該第３の所定の範
囲と重ならない第４の所定の範囲内のときには該操作量
の変化に応じた座標値を指示する検出信号を出力する座
標検出手段と、該操作量が該第３の所定の範囲内のとき
には所定の力を該操作部に付与する第１の力付与部と、
該操作量が該第４の所定の範囲内のときには該操作量の
変化に応じた該所定の力より大きな力を該操作部に付与
する第２の力付与部とからなる力付与手段と、を有する
ことを特徴とする（請求項４に係る発明）。ここで、第
１、２の力付与部によって操作部に付与される力は、操
作部の変位よって生じる第１、２の力付与部の変形に伴
う内部応力や反発力に限ることなく、例えば、アクチュ
エータ機構等によって自発的に操作部に力を付与するも
のも含む。

【００１７】この場合、好適には、前記第３の所定の範
囲と前記第４の所定の範囲とは連続していることを特徴
とする（請求項５に係る発明）。

【００１８】以上の各発明それぞれの構成により、操作
量が所定の範囲の内外で座標検出手段の検出信号の出力
を変えた状態で、操作量が所定の範囲を越えるときに、
所定の範囲内とは異なる力を操作部に付与するため、メ
リハリのある操作感を得ることができる。また、特に、
請求項２〜５の発明によれば、操作量が第１の所定の範
囲を越えるとき、または、第３の所定の範囲から第４の
所定の範囲に移行する過程で、座標値を指示する信号の
出力開始と手指による操作部押下圧力の変化とのタイミ
ングが一致して得られるため、良好な操作感を得ること
ができる。また、請求項３の発明によれば、従来のよう
なホスト側で無効入力範囲を設定する煩雑さがない。

【００１９】また、本発明に係る座標入力装置におい
て、前記第２の力付与部は、好適には、弾性感圧素子と
することができ（請求項６に係る発明）、また、前記座
標検出手段は、好適には、前記操作部に設けた摺動接点
部と、該摺動接点部が摺動する摺動抵抗部とを含み、前
記検出信号として該摺動抵抗部の分圧値を出力するよう
に構成することができる（請求項７に係る発明）。

【００２０】本発明に係る座標入力装置は、上記弾性感
圧素子からなる第２の力付与部と、上記摺動接点部およ
び摺動抵抗部を含む座標検出手段とを有すると（請求項
８に係る発明）、より好適である。

【００２１】この場合、座標検出手段から出力された信
号を処理する信号処理部をさらに有し、該信号処理部
は、検出信号保持部と、差動増幅部とを含み、該検出信
号保持部は、前記検出信号および前記弾性感圧素子が圧
力を受けたときに生じる出力である切り替え信号が入力
され、該切り替え信号のレベルに応じて、前記操作量に
応じて変化する検出信号および該切り替え信号のエッジ
入力時に保持した該検出信号が切り替えて出力され、該
差動増幅部は、該操作量に応じて変化する検出信号およ
び該検出信号保持部からの出力信号が入力され、該操作
量に応じて変化する検出信号および該検出信号保持部か
らの出力信号の差分を増幅して座標値を指示する信号と
して出力するように構成されてなると（請求項９に係る
発明）、本発明の効果を好適に奏することができる。

【００２２】また、上記各発明に関わらず、本発明に係
る座標入力装置は、操作部を変位させて操作量に応じた
座標値を指示する信号を出力する座標入力装置におい
て、該操作量が第３の所定の範囲内のときには所定の力
を該操作部に付与する第１の力付与部と、該操作量が該
第３の所定の範囲と重ならない第４の所定の範囲内のと
きには該操作量の変化に応じた該所定の力より大きな力
を該操作部に付与する第２の力付与部とからなる力付与
手段と、を有すると（請求項１０に係る発明）、操作量
が所定の範囲を越えるときに、所定の範囲内とは異なる
力を操作部に付与するため、メリハリのある操作感を得
ることができ、好適である。

【００２３】上記本発明の座標入力装置は、一軸座標値
のみでなく多軸座標値を好適に入力することができる。
また、座標検出手段は、操作量を検出する機構として、
摺動接点部と摺動抵抗部との組み合わせのみでなく、例
えば、磁石と磁電変換素子との組み合わせ等適宜の手段
を用いることができる。また、第２の力付与部は、弾性
感圧素子のみでなく、第１の力付与部よりも反発力の大
きいスプリング部材にそのスプリング部材の変位を検知
して信号を出力する検知手段を組み合わせたもの等の適
宜の手段を用いることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明に係る座標入力装置の好適
な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）につい
て、図を参照して、以下に説明する。

【００２５】本実施の形態例に係る座標入力装置１０
は、図１に示すように、座標検出部１２と、信号処理部
１４とを有する。

【００２６】座標検出部１２は、操作部１６と、筐体部
１８と、座標検出手段としての摺動接点２０および摺動
抵抗部２２とを有する。

【００２７】操作部１６は、手指によって押下されるボ
タン２４と、一側に摺動接点２０が設けられ水平方向
（図１中Ｘ１−Ｘ２方向）に延設されたスライダ２６
と、ボタン２４およびスライダ２６を結合する軸２８と
で構成される。なお、軸２８の中間部には突設部３０が
形成されている。

【００２８】筐体部１８は、隔壁３６によって上下２室
３２、３４に区画される。隔壁３６の中央には上下２室
３２、３４を連通する円筒部３８が形成され、また、上
室３２の天井部４０の中央には円筒部３８と同軸に開口
４２が形成されている。

【００２９】筐体部１８の上室３２にはコイルばね（第
１の力付与部）４４が設けられている。コイルばね４４
は、操作部１６の軸２８を巻回して、下端部が隔壁３６
に係止され、上端部が突設部３０に係止される。したが
って、操作部１６は、手指によって操作されるボタン２
４に対する押下力と、ボタン２４の押下に応じた収縮変
形によって発生するコイルばね４４のボタン２４に対す
る反発力（力）とのバランスに応じて上下方向（Ｙ１−
Ｙ２方向に）昇降可能とされている。

【００３０】筐体部１８の下室３４の側壁４６には、摺
動接点２０と摺動する摺動抵抗部２２がＹ１−Ｙ２方向
に延設されている。

【００３１】筐体部１８の下室３４の底面４８には、ス
ライダ２６の直下に、第２の力付与部である弾性感圧素
子として、例えば、感圧導電ゴム部材５０が設けられて
いる。この感圧導電ゴム部材５０は、下降する操作部１
６のスライダ２６が当接すると、コイルばね４４の反発
力よりは大きな値に設定された反発力（力）を操作部１
６に付与する。この感圧導電ゴム部材５０からなる第２
の力付与部と上記コイルばね４４からなる第１の力付与
部とで力付与手段が構成される。

【００３２】摺動接点２０には入力操作時の操作量に応
じた検出信号Ｓ１を出力するための配線が接続される。
摺動抵抗部２２には、上端部に接地のための配線が設け
られるとともに下端部に直流電源Ｖｃｃを印加するため
の配線が接続される。感圧導電ゴム部材５０の下面には
１対の電極５２ａ、５２ｂが取り付けられ、一方の電極
５２ｂには接地のための配線が接続され、他方の電極５
２ａには直流電源Ｖｃｃを印加するための配線が接続さ
れる。

【００３３】したがって、操作部１６を押下しない状態
では、摺動接点２０が摺動抵抗部２２の略上端部に当接
し、検出信号Ｓ１は略０Ｖが出力される。

【００３４】ついで、コイルばね４４の反発力に抗しな
がら操作部１６を押下すると、操作量に応じて摺動接点
２０が摺動抵抗部２２に摺動してＹ２方向に下降する。
このとき、摺動抵抗部２２の分圧値の増加に伴って、操
作量、すなわち、摺動接点２０のＹ２方向への変位量に
応じた信号レベルの検出信号Ｓ１が出力される。

【００３５】操作部１６をさらに押下すると、スライダ
２６が感圧導電ゴム部材５０に当接し、その後の感圧導
電ゴム部材５０の変形量に応じた電圧値が後述する制御
信号Ｓ２として出力される。

【００３６】信号処理部１４は、検出信号保持部５４
と、差動増幅部５６と、Ａ／Ｄ変換器５８とを有する。

【００３７】検出信号保持部５４には、摺動接点２０か
らの検出信号Ｓ１が入力されるとともに、感圧導電ゴム
部材５０に接続される配線の電位、言いかえれば、電極
５２ａの電位の信号が制御信号Ｓ２として入力される。
この制御信号Ｓ２には閾値が設けられ、Ｈレベルおよび
Ｌレベルの信号に変換される。検出信号保持部５４から
は、制御信号Ｓ２がＨレベルの間は変化する検出信号Ｓ
１がそのまま出力され、制御信号Ｓ２がＨレベルからＬ
レベルに切り替わった以降Ｌレベルの間はＨレベルから
Ｌレベルへの立ち下がりエッジ入力の際の検出信号（変
化する検出信号Ｓ１と区別するためＳ１ｆとする。）の
信号レベルが保持され、その保持された信号レベルの検
出信号Ｓ１ｆが出力される。

【００３８】このような検出信号保持部５４は、例え
ば、図２に示すように、ホールド回路５４ａおよびスイ
ッチ５４ｂで構成される。

【００３９】この場合、検出信号Ｓ１は、ホールド回路
５４ａおよびスイッチ５４ｂに並列に入力される。ま
た、制御信号Ｓ２は、ホールド回路５４ａにホールド信
号Ｓ２ｈとして入力され、一方、スイッチ５４ｂに切り
替え信号Ｓ２ｃとして入力される。なお、ホールド信号
Ｓ２ｈおよび切り替え信号Ｓ２ｃはそれぞれホールド回
路５４ａおよびスイッチ５４ｂにおいて設定された閾値
に応じてＨレベルおよびＬレベルに変換される。

【００４０】ホールド回路５４ａは、ホールド信号Ｓ２
ｈのＨレベルからＬレベルへの立下りエッジ入力によ
り、そのときの入力信号である検出信号Ｓ１ｆの信号レ
ベルが保持され、スイッチ５４ｂに出力される。検出信
号Ｓ１ｆの保持は、ホールド信号Ｓ２ｈのＬレベルから
Ｈレベルへの立上がりエッジ入力により、解除される。
スイッチ５４ｂは、２つの入力接点が設けられ、検出信
号Ｓ１およびホールド回路５４ａの出力信号が入力され
る。スイッチ５４ｂは、切り替え信号Ｓ２ｃがＨレベル
のときには、変化する検出信号Ｓ１が出力され、切り替
え信号Ｓ２ｃがＬレベルのときには、保持された信号レ
ベルの検出信号Ｓ１ｆが出力される。

【００４１】差動増幅部５６は、変化する検出信号Ｓ１
と、切り替え信号Ｓ２ｃのレベルに応じてスイッチ５４
ｂの出力信号である変化する検出信号Ｓ１または保持さ
れた信号レベルの検出信号Ｓ１ｆのいずれかが入力さ
れ、これら２つの検出信号Ｓ１および検出信号Ｓ１若し
くはＳ１ｆのレベルを差動増幅して出力する。

【００４２】図１に戻って説明すると、差動増幅部５６
の出力信号はＡ／Ｄ変換器５８に入力され、Ａ／Ｄ変換
器５８はアナログ信号をデジタル信号に変換して、デジ
タル信号を図示しないホスト等に送出する。

【００４３】上記のように構成される本実施の形態例に
係る座標入力装置１０の作用について、図３を参照し
て、以下説明する。図３（ａ）は図１において操作部１
６をＹ２方向に下降させたときの、ストローク（ｓｔ）
と操作部１６が受ける反発力の関係を示し、図３（ｂ）
はストローク量に対応する経過時間（ｔ）と各信号レベ
ルとの関係を示す。なお、図２の信号レベル表示箇所Ａ
〜Ｅは図３の信号レベル表示箇所Ａ〜Ｅと対応する。

【００４４】操作部１６を押下しない初期状態（図３
（ａ）中、ストロークｓｔ０時点）において、摺動抵抗
部２２の略上端部に摺接する摺動接点２０から略０Ｖの
検出信号Ｓ１が出力される（図３（ｂ）中Ａについてｔ
０時点）。一方、感圧導電ゴム部材５０は、操作部１６
に押下されておらず、すなわち、操作部１６と非接触状
態にあるため、感圧導電ゴム部材５０が最大の抵抗値を
示し、したがって、略電源電位の制御信号Ｓ２が出力さ
れる（図３（ｂ）中Ｂについてｔ０時点）。

【００４５】このとき、検出信号保持部５４には、制御
信号Ｓ２のレベルが所定の閾値を上回るため、Ｈレベル
のホールド信号Ｓ２ｈおよび切り替え信号Ｓ２ｃが入力
され（図３（ｂ）中Ｃについてｔ０時点）、スイッチ５
４ｂからはスイッチ５４ｂへ直接入力した検出信号Ｓ１
がそのまま差動増幅器５６に出力される（図３（ｂ）中
Ｄについてｔ０時点）。

【００４６】差動増幅器５６には検出信号Ｓ１（Ａ）お
よび検出信号保持部５４の出力としての検出信号Ｓ１
（Ｄ）が同一信号レベルである０Ｖで入力されるため、
差動増幅出力は、例えば、０Ｖとされる（図３（ｂ）中
Ｅについてｔ０時点）。

【００４７】つぎに、座標入力操作を開始して、コイル
ばね４４の反発力に抗して操作部１６を押下すると、摺
動接点２０が摺動抵抗部２２の略上端部からＹ２方向に
下降し、操作部１６はコイルばね４４の圧縮量に応じた
反発力を受ける（図３（ａ）中ストロークｓｔ０〜ｓｔ
１）。このとき、摺動抵抗部２２の分圧値の増加に応じ
た信号レベルの検出信号Ｓ１が出力される（図３（ｂ）
中Ａについてｔ０〜ｔ１時点）。一方、感圧導電ゴム部
材５０は、依然として操作部１６に押下されておらず、
略Ｖｃｃの制御信号Ｓ２が引き続き出力される（図３
（ｂ）中Ｂについてｔ０〜ｔ１時点）。

【００４８】このとき、検出信号保持部５４には、引き
続きＨレベルのホールド信号Ｓ２ｈおよび切り替え信号
Ｓ２ｃが入力され（図３（ｂ）中Ｃについてｔ０〜ｔ１
時点）、スイッチ５４ｂからはスイッチ５４ｂへ直接入
力した検出信号Ｓ１が引き続きそのまま差動増幅器５６
に出力される（図３（ｂ）中Ｄについてｔ０〜ｔ１時
点）。

【００４９】差動増幅器５６には検出信号Ｓ１（Ａ）と
検出信号保持部５４の出力としての検出信号Ｓ１（Ｄ）
が同一レベルで入力されるため、差動増幅出力（（図３
（ｂ）中Ｅについてｔ０〜ｔ１時点）は、引き続き０Ｖ
とされる。

【００５０】したがって、座標入力操作を開始した以降
後述する操作部１６が感圧導電ゴム部材５０に当接する
までの操作量が所定の範囲（第１の所定の範囲、第２の
所定の範囲、第３の所定の範囲）内にある間、すなわ
ち、上記ｓｔ０〜ｓｔ１、ｔ０〜ｔ１の間、操作部１６
は増加する反発力を受けながら押下されるが、このと
き、０Ｖの信号が差動増幅器５６から出力され、すなわ
ち、ホスト等に対して無効入力とされる。なお、この場
合、出力される信号レベルを０Ｖとすることなく任意の
レベルとしてもよい。

【００５１】つぎに、操作部１６をさらに押下すると、
操作部１６が感圧導電ゴム部材５０に当接する。この感
圧導電ゴム部材５０の反発力に抗して引き続き操作部１
６を押下すると、操作部１６は、収縮量に応じた感圧導
電ゴム部材５０からの反発力を受ける（図３（ａ）中ｓ
ｔ１〜ｓｔ２）。このとき、摺動接点２０が摺動抵抗部
２２に当接してＹ２方向にさらに下降すると、摺動抵抗
部２２の分圧値の増加に応じた信号レベルの検出信号Ｓ
１が出力される（図３（ｂ）中Ａについてｔ１〜ｔ２時
点）。一方、感圧導電ゴム部材５０は、操作部１６の押
下量に応じて圧縮変形され、この変形量に応じて感圧導
電ゴム部材５０の抵抗値が減少するのに応じて制御信号
Ｓ２の信号レベルが低下する（図３（ｂ）中Ｂについて
ｔ１〜ｔ２時点）。

【００５２】このとき、制御信号Ｓ２の信号レベルが設
定した閾値を下回ると、検出信号保持部５４には、ホー
ルド信号Ｓ２ｈおよび切り替え信号Ｓ２ｃがＨレベルか
らＬレベルに立ち下がりエッジ信号として入力され（図
３（ｂ）中Ｃについてｔ１時点）、ホールド信号Ｓ２ｈ
および切り替え信号Ｓ２ｃはその後Ｌレベルに維持され
る（図３（ｂ）中Ｃについてｔ１〜ｔ２時点）。

【００５３】このホールド信号Ｓ２ｈの立ち下がりエッ
ジ信号によって、ホールド回路５４ａは、そのとき入力
された信号レベルの検出信号Ｓ１ｆが保持され、その検
出信号Ｓ１ｆがホールド回路５４ａから出力される。ス
イッチ５４ｂは、切り替え信号Ｓ２ｃの立ち下がりエッ
ジ信号によって、入力がホールド回路５４ａの出力側に
切り替えられ、検出信号Ｓ１ｆがスイッチ５４ｂから差
動増幅器５６に出力される（図３（ｂ）中Ｄについてｔ
１〜ｔ２時点）。

【００５４】差動増幅器５６には操作量に応じて変化す
る検出信号Ｓ１（Ａ）と検出信号保持部５４の出力とし
ての保持された信号レベルにある検出信号Ｓ１ｆとが入
力されるため、両者の信号レベルの差に応じた差動増幅
出力が出力される（（図３（ｂ）中Ｅについてｔ１〜ｔ
２時点）。

【００５５】したがって、操作部１６が感圧導電ゴム部
材５０に当接した以降押下操作が続けられる操作量が所
定の範囲（第１の所定の範囲を越えた以降の範囲、第４
の所定の範囲）内にある間、すなわち、上記ｓｔ１〜ｓ
ｔ２、ｔ１〜ｔ２の間は、操作部１６は前記ｓｔ０〜ｓ
ｔ１、ｔ０〜ｔ１の間に比べて増加する変化率を有する
反発力を受けながら押下され、このとき操作量の変化に
応じた座標値を指示する信号が差動増幅器５６から出力
される。

【００５６】つぎに、操作部１６から手指を離すと、感
圧導電ゴム部材５０およびコイルばね４４の反発力によ
って操作部１６が図１中Ｙ１方向に上昇し、摺動接点２
０は初期位置に復帰する（図３（ａ）中ｓｔ０）。

【００５７】このとき、検出信号Ｓ１は０Ｖまで低下し
（図３（ｂ）中Ａについてｔ３時点）、制御信号Ｓ２は
略Ｖｃｃまで上昇し（図３（ｂ）中Ｂについてｔ３時
点）、ホールド信号Ｓ２ｈおよび切り替え信号Ｓ２ｃは
Ｈレベルとなり（図３（ｂ）中Ｃについてｔ３時点）、
スイッチ５４ｂの出力は検出信号Ｓ１に切り替わり０Ｖ
まで低下し（図３（ｂ）中Ｄについてｔ３時点）、差動
増幅器５６の出力信号が０Ｖとなる（図３（ｂ）中Ｅに
ついてｔ３時点）。

【００５８】以上説明した本実施の形態例に係る座標入
力装置１０によれば、コイルばね４４および感圧導電ゴ
ム部材５０が異なる反発力を操作部１６に付与するた
め、メリハリのある操作感を得ることができ、また、特
に、操作量が所定の範囲を越えるときに、座標値を指示
する信号の出力開始と手指による操作部押下圧力の変化
とのタイミングが一致して得られるため、良好な操作感
を得ることができる。また、従来のようなホスト側で無
効入力範囲を設定する煩雑さがない。

【００５９】

【発明の効果】請求項１に係る座標入力装置によれば、
操作量が第１の所定の範囲内のときには所定の座標値を
指示する検出信号を出力し、操作量が第１の所定の範囲
を越えた以降には操作量の変化に応じた座標値を指示す
る検出信号を出力する座標検出手段と、操作量の変化に
応じて該操作部に力を付与し、操作量が第２の所定の範
囲を越えるときに変化率の異なる力を該操作部に付与す
る力付与手段と、を有するため、操作量が所定の範囲の
内外で座標検出手段の検出信号の出力を変えた状態で、
操作量が所定の範囲を越えるときに、所定の範囲内とは
異なる力を操作部に付与することにより、メリハリのあ
る操作感を得ることができる。

【００６０】また、請求項２に係る座標入力装置によれ
ば、第１の所定の範囲と前記第２の所定の範囲とが一致
するため、操作量が第１の所定の範囲を越えるとき、座
標値を指示する信号の出力開始と手指による操作部押下
圧力の変化とのタイミングが一致して得られるため、良
好な操作感を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例に係る座標入力装置の概略図で
あり、座標検出部の概略断面と信号処理部のブロック構
成を示す。

【図２】図１の検出信号保持部の具体的構成の一例を示
すブロック図である。

【図３】本実施の形態例に係る座標入力装置の作用を説
明するためのものであり、図３（ａ）は操作部のストロ
ークと操作部が受ける力との関係を示す図であり、図３
（ｂ）は図３（ａ）に対応し操作時間経過と各信号レベ
ルの関係を示す図である。

【図４】従来の座標入力装置の概略図であり、座標検出
部の概略断面と信号処理部のブロック構成を示す。

【符号の説明】

１０ 座標入力装置 １２ 座標検出部 １４ 信号処理部 １６ 操作部 ２０ 摺動接点 ２２ 摺動抵抗部 ２４ ボタン ２６ スライダ ４４ コイルばね ５０ 感圧導電ゴム部材 ５４ 検出信号保持部 ５４ａ ホールド回路 ５４ｂ スイッチ ５６ 差動増幅部 ５８ Ａ／Ｄ変換器 Ｓ１ 検出信号 Ｓ２ 制御信号 Ｓ２ｃ 切り替え信号

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作部を変位させて操作量に応じた座標
   値を指示する信号を出力する座標入力装置において、 該操作量が第１の所定の範囲内のときには所定の座標値
   を指示する検出信号を出力し、該操作量が該第１の所定
   の範囲を越えた以降には該操作量の変化に応じた座標値
   を指示する検出信号を出力する座標検出手段と、 該操作量の変化に応じて該操作部に力を付与し、該操作
   量が第２の所定の範囲を越えるときに変化率が異なる力
   を該操作部に付与する力付与手段と、を有することを特
   徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記第１の所定の範囲と前記第２の所定
   の範囲とが一致していることを特徴とする請求項１記載
   の座標入力装置。
3. 【請求項３】 前記第１の所定の範囲内にあるときに
   は、前記所定の座標値を指示する信号は、無効入力とし
   ての０Ｖを出力することを特徴とする請求項１または２
   に記載の座標入力装置。
4. 【請求項４】 操作部を変位させて操作量に応じた座標
   値を指示する信号を出力する座標入力装置において、 該操作量が第３の所定の範囲内のときには所定の座標値
   を指示する検出信号を出力し、該操作量が該第３の所定
   の範囲と重ならない第４の所定の範囲内のときには該操
   作量の変化に応じた座標値を指示する検出信号を出力す
   る座標検出手段と、 該操作量が該第３の所定の範囲内のときには所定の力を
   該操作部に付与する第１の力付与部と、該操作量が該第
   ４の所定の範囲内のときには該操作量の変化に応じた該
   所定の力より大きな力を該操作部に付与する第２の力付
   与部とからなる力付与手段と、を有することを特徴とす
   る座標入力装置。
5. 【請求項５】 前記第３の所定の範囲と前記第４の所定
   の範囲とは連続していることを特徴とする請求項４記載
   の座標入力装置。
6. 【請求項６】 前記第２の力付与部は弾性感圧素子であ
   ることを特徴とする請求項４または５に記載の座標入力
   装置。
7. 【請求項７】 前記座標検出手段は、前記操作部に設け
   た摺動接点部と、該摺動接点部が摺動する摺動抵抗部と
   を含み、 前記検出信号として該摺動抵抗部の分圧値を出力するこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の座
   標入力装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の第２の力付与部および請
   求項７記載の座標検出手段を有することを特徴とする座
   標入力装置。
9. 【請求項９】 前記座標検出手段から出力された信号を
   処理する信号処理部をさらに有し、 該信号処理部は、検出信号保持部と、差動増幅部とを含
   み、 該検出信号保持部は、前記検出信号および前記弾性感圧
   素子が圧力を受けたときに生じる出力である切り替え信
   号が入力され、該切り替え信号のレベルに応じて、前記
   操作量に応じて変化する検出信号および該切り替え信号
   のエッジ入力時に保持した該検出信号が切り替えて出力
   され、 該差動増幅部は、該操作量に応じて変化する検出信号お
   よび該検出信号保持部からの出力信号が入力され、該操
   作量に応じて変化する検出信号および該検出信号保持部
   からの出力信号の差分を増幅して座標値を指示する信号
   として出力するように構成されてなることを特徴とする
   請求項８記載の座標入力装置。
10. 【請求項１０】 操作部を変位させて操作量に応じた座
    標値を指示する信号を出力する座標入力装置において、 該操作量が第３の所定の範囲内のときには所定の力を該
    操作部に付与する第１の力付与部と、該操作量が該第３
    の所定の範囲と重ならない第４の所定の範囲内のときに
    は該操作量の変化に応じた該所定の力より大きな力を該
    操作部に付与する第２の力付与部とからなる力付与手段
    と、を有することを特徴とする座標入力装置。